CN103857202B - 印刷电路板及其铜柱制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种印刷电路板的铜柱制作方法，包括：在载体的第一表面上形成第一铜箔层；蚀刻第一铜箔层形成第一铜柱，并露出部分第一表面；在露出的部分第一表面上形成防粘附材料层，并露出第一铜柱；在防粘附材料层和第一铜柱上形成介质层；在介质层上对应第铜柱的位置开孔，露出第一铜柱；在开孔位置形成与第一铜柱连接的第二铜柱，在介质层上形成与第二铜柱相连的第一铜层；移除载体以及防粘附材料层。之后，可以进行镀铜及外层线路制作，完成电路板制作。本发明还提供了上述方法制作带凸出铜柱的PCB。本发明制作的凸出铜柱在焊接时具有更高的可靠性。

Description

印刷电路板及其铜柱制作方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板(PCB)领域，具体而言，涉及一种PCB及其铜柱制作方法。
背景技术
由于焊点越来越小，为提高焊接良率和可靠性，人们提出用凸起焊接代替原有的平面焊接的工艺。凸起焊接是在封装基板的表面形成凸起的铜柱作为焊点进行焊接。凸起焊接可以解决传统的平面焊接中由于平整度和阻焊层厚度不均匀导致的虚焊问题，可以适应高密度封装要求。
相关技术的铜柱制作方法是在基板表面贴干膜、开窗、再镀铜来形成铜柱。由于镀铜时电流密度不均匀，使得镀铜出来的铜柱高低不平，且基板表面贴的干膜无法铲平，因此，这种方法制作的铜柱难以满足现代焊接和封装的要求。另外，由于镀铜出来的铜柱突出于基板表面，在后续加工过程中，不能得到有效保护，容易脱落；形成了铜柱的基板表面也难以制作电路图形，基板空间得不到有效应用。基于以上的一系列问题，导致通过焊接铜柱进行凸起焊接的工艺得不到应用推广。
发明内容
本发明旨在提供PCB及其铜柱制作方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种印刷电路板的铜柱制作方法，包括：在载体的第一表面上形成第一铜箔层；蚀刻第一铜箔层形成第一铜柱，并露出部分第一表面；在露出的部分第一表面上形成防粘附材料层，并露出第一铜柱；在防粘附材料层和第一铜柱上形成介质层；在介质层上对应第一铜柱的位置开孔，露出第一铜柱；在开孔位置形成与第一铜柱连接的第二铜柱，在介质层上形成与第二铜柱相连的第一铜层；移除载体以及防粘附材料层。
在本发明的实施例中，还提供了包含上述方法制作的铜柱的PCB。
本发明上述实施例的PCB及其铜柱制作方法，因为采用了防粘附材料层和铜柱埋入介质层的手段，所以克服了相关技术的问题，制作的凸出铜柱在焊接时具有更高的可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1-图13示出了根据本发明实施例的铜柱制作过程。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1-图13示出了根据本发明实施例的铜柱制作过程，包括：
如图1所示，在载体T的第一表面(即一侧表面)上形成第一铜箔层L1；
如图2所示，蚀刻第一铜箔层L1形成第一铜柱K1(即将要形成的铜柱K的第一部分)，并露出部分第一表面；
如图3所示，在露出的部分第一表面上形成防粘附材料层F，并露出第一铜柱K1，可以通过印刷来形成防粘附材料层F；
如图4所示，在防粘附材料层F和第一铜柱K1上依次形成介质层G；
如图5所示，在介质层G上对应第一铜柱K1的位置开孔，露出第一铜柱K1；
如图6所示，在开孔位置形成与第一铜柱K1连接的第二铜柱K2(即将要形成的铜柱K的第二部分)，在介质层G上形成与第二铜柱K2相连的第一铜层L3，该步骤可以通过沉铜并镀铜来实现，第一铜柱K1和第二部分K2构成完整的铜柱K；
优选的，在防粘附材料层F和第一铜柱K1上形成介质层G之后，进一步包括，如图4所示，在介质层G上形成第二铜箔层L2；如图5所示，在第二铜箔层L2上对应第一铜柱K1的位置开孔，第二铜柱K2包括形成于第二铜箔层L2开孔处的铜柱；如图6所示，第一铜层L3形成于介质层G上的第二铜箔层L2之上；
如图8所示，移除载体T；
如图9所示，除去防粘附材料层F。这时暴露介质层G和第一铜柱K1的一部分，形成凸出铜柱。该第一铜柱K1所暴露的部分即可用于凸起焊接。这个时候还可以钻通孔X，用于电路板的其他线路制作，钻通孔制作与移除防粘附材料层的顺序可以互换。之后，可以进行镀铜及外层线路制作，完成电路板制作。
第一铜柱K1所暴露的高度是由防粘附材料层的厚度来实现的，使得铜柱K能高于将在铜柱K位于载体这一侧制作的线路层，以满足凸起焊接。
另外，本方法通过将铜柱K的一部份埋入介质层G中，从而增强了铜柱K的牢固度。
本方法制作的铜柱在可靠性上有较大提高。
优选地，通过在表面上先形成一个铜层(可以比较薄)，再采用图形镀铜方式增厚该铜层以得到第一铜箔层L1。
优选地，采用等离子体蚀刻或激光烧蚀方式开孔。
优选地，本方法还包括：如图7所示，采用磨刷或蚀刻方式对由第二铜箔层L2和第一铜层L3构成的铜层减薄，并进行图形制作。本优选实施例可用于制作双层板。
优选地，本方法还包括：在图形制作的铜层上压合子板。本优选实施例可用于制作多层板。
优选地，在露出的部分第一表面上形成防粘附材料层F时，使防粘附材料层F与第一铜柱K1的顶部在同一水平面上。这样就使得将来可以使整个第一铜柱K1都突出来。
优选地，采用湿化学方式除去防粘附材料层F。
优选地，本方法在移除载体T以及防粘附材料层F之后，还包括：
如图10所示，采用干膜保护第一铜层L3，在第一铜柱K1上镀铜锡铅层D；
如图11所示，在介质层上上形成第二铜层L4，可以通过沉铜并镀铜来形成；
如图12所示，对第二铜层L4进行图形制作，形成线路；
如图13所示，剥除锡铅层D，以露出第一铜柱K1。
本优选实施例实现了在铜柱K凸起的这一侧也制作线路层。
需要注意的是，应该使铜柱K凸起的高度高于该线路层的高度，以保证凸起焊接。优选地，根据暴露第一铜柱K1的高度要求，设置防粘附材料层F的厚度。即，通过控制防粘附材料层F的厚度来控制铜柱K凸起的高度。
本发明的实施例还提供了采用上述的方法制作而成的PCB。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种印刷电路板的铜柱制作方法，其特征在于，包括：
在载体(T)的第一表面上形成第一铜箔层(L1)；
蚀刻所述第一铜箔层(L1)形成第一铜柱(K1)，并露出部分所述第一表面；
在所述露出的部分第一表面上形成防粘附材料层(F)，并露出所述第一铜柱(K1)；
在所述防粘附材料层(F)和所述第一铜柱(K1)上形成介质层(G)；
在所述介质层(G)上对应所述第一铜柱(K1)的位置开孔，露出所述第一铜柱(K1)；
在所述开孔位置形成与所述第一铜柱(K1)连接的第二铜柱(K2)，在所述介质层(G)上形成与第二铜柱(K2)相连的第一铜层(L3)；
移除所述载体(T)以及所述防粘附材料层(F)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在所述第一表面上先形成一铜层，再采用图形镀铜方式增厚所述铜层以得到所述第一铜箔层(L1)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用等离子体蚀刻或激光烧蚀方式形成所述开孔。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述在露出的部分第一表面上形成防粘附材料层(F)时，使所述防粘附材料层(F)与第一铜柱(K1)的顶部在同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用湿化学方式除去所述防粘附材料层(F)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在移除所述载体(T)以及所述防粘附材料层(F)之后，还包括：
采用干膜保护所述第一铜层(L3)，在所述第一铜柱(K1)上镀铜锡铅层(D)；
在所述介质层上形成第二铜层(L4)并对所述第二铜层(L4)进行图形制作；
剥除所述锡铅层(D)，露出所述第一铜柱(K1)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述防粘附材料层(F)和所述第一铜柱(K1)上形成介质层(G)之后，进一步包括，在所述介质层(G)上形成第二铜箔层(L2)，在所述第二铜箔层(L2)上对应所述第一铜柱(K1)的位置开孔，所述第二铜柱(K2)包括形成于所述第二铜箔层(L2)开孔处的铜柱；所述第一铜层(L3)形成于所述介质层(G)上的所述第二铜箔层(L2)之上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
采用磨刷或蚀刻方式对由所述第二铜箔层(L2)和所述第一铜层(L3)构成的铜层减薄，并进行图形制作。
9.一种印刷电路板，其特征在于，其铜柱采用权利要求1-8任一项所述的方法制作而成。
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